Ketjukuljettimen suunnittelu: ketjun veto, ketjupyörän valinta ja todelliset sudenkuopat

Viime vuonna vierailemassamme pakkaustehtaassa uusi ketjukuljetin alkoi hypätä vetopyörän hampaita ensimmäisen käyttökuukautensa aikana. Huoltoryhmä syytti ketjua. Todellinen ongelma oli suunnittelussa: ketju oli valittu vakaan tilan kuormitukselle eikä huippuvääntömomentille, ja ottokokoonpanolla oli liian pieni isku impulssin absorboimiseksi. Korjaus ei ollut parempi ketju. Se oli ketjuvedon uudelleenlaskenta, pidempi kesto ja askel eteenpäin ketjuluokassa. Ketjukuljettimen suunnittelussa työskenteleville insinööreille takeaway on yksinkertainen: Käsittele ketjua rakenteellisena ja dynaamisena komponenttina, ei hyödykeosana . Tämä opas selittää suunnittelupäätökset, jotka määrittävät, käykö kuljetin vuosia vai epäonnistuuko se viikkoissa.

Mitä ketjukuljettimen suunnittelu oikeastaan kattaa

Ketjukuljettimen suunnittelu yhdistää ketjun, ketjupyörät, ohjauskiskot, käyttöyksikön ja vastaanottokokoonpanon koneeksi, joka siirtää tuotetta luotettavasti tietyllä teholla. Toisin kuin hihnakuljetin, ketjukuljetin siirtää kuormaa positiivisen kytkennän kautta. Tämä antaa sille suuremman kantavuuden, paremman hankauskestävyyden ja kyvyn indeksoida tai kerätä tuotetta tarkasti. Sama positiivinen sitoutuminen luo myös pulsaatiota, kohdistusrajoituksia ja kulumismekanismeja, joihin on puututtava suunnittelun alusta lähtien.

Osat, jotka määrittävät kuljettimen toiminnan

Viisi komponenttia hallitsee minkä tahansa ketjukuljettimen käyttäytymistä. Ketju kantaa kuormaa ja välittää käyttövoimaa. Rattaat, vetopyörä ja joutopyörä, tarjoavat positiivisen kytkennän ja säätävät nopeussuhteen. Ohjainkiskot tukevat kuormitettuja ja palautuvia säikeitä sekä ohjausjäljitystä. Käyttöyksikkö, yleensä moottori, vaihdelaatikko ja akselikytkin, tuottaa vääntömomentin. Vastaanottokokoonpano ylläpitää jännitystä ja vaimentaa ketjun venymistä siiman käyttöiän ajan. Ymmärtäminen kuljetinketjun rakenteelliset ominaisuudet yhdistää nämä kaikki: linkin geometria, tappiholkkien välys ja kiinnitysmuodon ohjausjäykkyys, kulumiskäyttäytyminen ja ketjun istuvuus ketjupyörän hampaissa.

Ketjukuljetinsuunnittelun ydinlaskelmat

Ketjuveto ohjaa jokaista komponenttipäätöstä

Koko ketjun veto on lähtökohta. Käytännön tekninen likiarvo on kokonaisveto yhtä suuri kuin kuorman kitka plus ketjukitka plus painovoimakomponentti kaltevalla pinnalla sekä käynnistyksen ja törmäyksen dynaaminen tekijä. Vaakasuuntaisella kuljettimella kitka hallitsee. Kun kaltevuuskulma kasvaa, ketjun ja kuorman paino kerrottuna kulman sinillä lisää suoraan vetovoimaa. Kun juoksuvoima on arvioitu, käytä iskun tasolle huoltokerrointa 1,2–1,5 ja tarkista sitten ketjun sallittu työkuorma käyttämällä varmuuskerroin 6-8 , joka on yleinen kuljetinkäytäntö. Yleisin virhe ketjukuljettimen suunnittelussa on mitoitus keskimääräisiin käyttöolosuhteisiin ja huippukäynnistysmomentin huomioimatta jättäminen. Kuljetin, joka käynnistyy uudelleen täydellä kuormituksella tai joka kohtaa jumiutuneen tuotteen siirtopisteessä, näkee 2-3 kertaa käyntijännityksen useiden sekuntien ajan. Se piikki katkaisee ketjun ja leikkaa ketjun avaimia.

Nopea esimerkki näyttää kuinka menetelmä toimii. Vaakasuora kuljetin kuljettaa 900 kg tuotetta 30 m ketjussa, joka painaa noin 4 kg/metri. Juoksevan ketjun veto, jossa käytetään kitkakertoimia noin 0,12 kuormitetulle säikeelle ja 0,1 paluulle, on noin 1,3 kN. Kerrotaan käyttökertoimella 1,3 ja turvamarginaalilla 6:1, jolloin vaadittu pienin murtokuorma on noin 10,5 kN. Tavallinen 08B-ketju, jonka murtokuorma on noin 18 kN, tarjoaa mukavan marginaalin. Pienempi 06B-luokka, noin 9 kN, jäisi alle, kun käynnistyshuippu lisätään. Laskenta on yksinkertainen, mutta juuri se vaihe ohitetaan, kun kuljetin kopioidaan olemassa olevalta linjalta ilman kuorman tarkistamista.

Nopeuden, nousun ja ketjupyörän hampaat ovat yhteydessä toisiinsa

Ketjun nopeus on rajoitettu ketjun tyypin, nousun ja voitelutavan mukaan. Yleissääntönä on, että pienempi nousu ja enemmän hammaspyörän hampaita antavat tasaisempaa käyntiä suuremmalla nopeudella. Kaksinopeuksinen kuljetinketju nopeudella 30–45 metriä minuutissa on yleinen yksikön käsittelyssä. Lyhytväliset tarkkuusketjut voivat kulkea nopeammin, mutta ne tarvitsevat hallittua voitelua ja tiukempaa kohdistusta. Hammaspyörän hampaiden lukumäärä ansaitsee erityistä huomiota. Kuuden hampaan alapuolella jännetoiminta luo näkyvää nopeusvaihtelua ja lisää nivelkulmaa, mikä nostaa tappiholkin painetta. Kahdeksasta kahteentoista hammasta ovat käytännöllinen alue useimmille kuljetuslinjoille. Suuremmat hampaiden määrät kulkevat tasaisemmin ja pidentää ketjun käyttöikää mitattavasti, ja ylimääräinen hammaspyörän halkaisija on yleensä sen viemän tilan arvoinen.

Sovellukseen sopivan ketjutyypin valitseminen

Kaksinkertainen tai lyhyt ääni

Ensimmäinen valintapäätös on ketjun nousuluokka. Kaksinkertaiset kuljetinketjut käyttävät samaa lenkin korkeutta ja rullan halkaisijaa kuin tavalliset rullaketjut, mutta suunnilleen kaksinkertaisella nousulla. Ne ovat kevyempiä, halvempia ja sopivat hyvin pitkäkeskisille kuljetuslinjoille kohtuullisella nopeudella, minkä vuoksi useimmat yksikkökäsittely-, veto- ja romukuljettimet toimivat kaksijakoiset kuljetinketjut . Lyhytjakoiset tarkkuusrullaketjut ovat parempi valinta, kun kuljettimen on indeksoitava asentoon, kerättävä tuotetta tai ajaa suuremmalla nopeudella minimaalisella pulsaatiolla. Jos linja kulkee alle noin 45 metriä minuutissa pitkillä keskuksilla kohtuullisella kuormituksella, kaksinkertainen nousu yleensä voittaa kokonaiskustannuksissa, kun ketjupyörät ja nousumatka otetaan mukaan.

Kaksijakoiset kuljetinketjut Toimittajat, Tehdas Hangzhou Qianjiang Chain Industries Co., Ltd on Kiinan tukkukaupan kaksinkertainen kuljetinketjujen toimittajat ja huipputehdas, tuotteen esittely... Näytä tuote →

Lisävarusteet muuttavat ketjun kuljettimeksi

Useimmat kuljetinketjut kuljettavat tuotetta kiinnikkeiden kautta paljaiden ketjurullien sijaan. K-tyyppiset taivutetut kiinnikkeet toisella tai molemmilla puolilla ovat yleisimpiä, mutta pidennettyjä tappeja ja keskireikälevyjä käytetään laajalti rullien, koirien, lentokoneiden ja työntimien asentamiseen. Kun asettelu vaatii laajan tuotepolun tai mukautetun lentovälin, kaksijakoiset kuljetinketjut with attachments antaa suunnittelulle vapauden sovittaa tuotteen jalanjälki siirtymättä kalliisiin räätälöityihin linkkiratkaisuihin. Kahdella shekillä on tässä väliä. Tarkista ensin taivutusjännitys kiinnikkeen ja levyn välisestä liitoksesta pahimmassa tapauksessa. Toiseksi, tarkista pidennetyn tapin sallittu momentti, kun sivukuormitus kohdistetaan. Lento, joka näyttää jäykältä CAD:ssa, voi taivuttaa tappia tarpeeksi murtaakseen linkkilevyn muutaman kuukauden syklisen kuormituksen jälkeen. Pidä kuorman levityskohta mahdollisimman lähellä ketjun keskiviivaa ja valitse karkaistut tai pinnoitetut tapit, kun sivukuormat ovat suuria.

Kaksijakoisten kuljetinketjujen lisälaitteet Toimittajat, Tehdas Hangzhou Qianjiang Chain Industries Co., Ltd on Kiinan tukkumyynti kaksinkertaisten kuljettimen ketjujen lisälaitteiden toimittajat ja huipputehdas,... Näytä tuote →

Ympäristö ratkaisee materiaalit ja tiivisteet

Kuljettimen ketjut työskennellä pölyssä, pesussa, kemikaaleissa ja äärimmäisissä lämpötiloissa. The seosteräksen edut teollisissa kuljetinsovelluksissa sisältää korkeamman vetolujuuden ja paremman kulutuskestävyyden, mutta seosteräs tarvitsee silti suojan märässä tai syövyttävässä käytössä. Ruoka-, lääke- ja ulkokäyttöön ruostumattomasta teräksestä valmistetut kaksijakoiset kuljetinketjut estää ruostevärjäytymistä ja pitää saumat vapaina pesupalvelussa. Pölyisissä tai hiekkaisissa olosuhteissa vaihtoehtona on tiivistetty ketju: O-rengas tai X-rengastiivisteet pitävät voiteluaineen liitoksen sisällä ja hankausaineet poissa. Käytännön tuloksena on 5-10 kertaa pidempi sauman käyttöikä verrattuna tiivistämättömään ketjuun samassa ympäristössä.

Ruostumattomasta teräksestä valmistetut kaksijakoiset kuljetinketjut Toimittajat, Tehdas Hangzhou Qianjiang Chain Industries Co., Ltd on kiinalainen tukkukauppa ruostumattomasta teräksestä kaksijakoisten kuljetinketjujen toimittajat ja huipputehdas, Pr... Näytä tuote →

Suunnitteluvirheet, jotka näkyvät kentällä

Useimmat kuljetinvauriot noudattavat ennustettavia kaavoja. Alla olevassa luettelossa näkyvät ne, jotka esiintyvät toistuvasti perussyyanalyysissä ja hätäkorvaustilauksissa.

• Ketjun mitoitus vain tasatilan vetoa varten, ei huippukäynnistystä ja iskukuormitusta varten.
• Liian vähähampaisten ketjupyörien käyttö, mikä saa aikaan nopean pulsaation ja nopeuttaa tappien ja holkkien kulumista.
• Jätetään pois riittävästi ottoiskua ketjun normaalin venymisen vaimentamiseksi huoltovälien välillä.
• Mahdollistaa hammaspyörän kohdistusvirheen, joka keskittyy kuorman yhdyslevyjen toiselle puolelle.
• Kiinnikkeiden hitsaus tavalla, joka luo jännitysnousuja yhdyslevyn reunaan.
• Olettaen, että kuljetinketju ei tarvitse voitelua, koska se liikkuu hitaasti.

Jokainen virhe jättää tunnistettavan allekirjoituksen. Liian harvat hammaspyörän hampaat aiheuttavat näkyvää tärinää kuormitettuun säikeeseen. Lyhyen nostoiskun ansiosta ketju pääsee löystymään sen pidentyessä, joten paluunauha lyö ja iskee runkoon. Väärin kohdistetut ketjupyörät kiillottavat tappien toista puolta ja aiheuttavat epäsymmetristä nivellevyn kulumista. Nämä ovat yleisiä syitä kuljetinketjun epäonnistumiseen joka voidaan jäljittää suunnittelupäätökseen viikkoja ennen varsinaista vikaa.

Työskentely ketjunvalmistajan kanssa

Jokainen ketjukuljetinrakenne saavuttaa lopulta luettelon rajan. Epätyypilliset kiinnitysvälit, epätavalliset nousut, erikoisteräkset, raskaat levyt ja korroosionkestävät pinnat jäävät julkaistujen taulukoiden ulkopuolelle. Silloin valmistaja, joka valmistaa sekä ketjuja että ketjupyöriä, lisää todellista lisäarvoa, koska se voi validoida ketju-ratasparin järjestelmänä eikä kahtena itsenäisesti hankittavana osana. Sama logiikka pätee, kun kuljettimen on vastattava olemassa olevaa linjaa: ketju ja hammaspyörä yhdestä lähteestä eliminoivat kulumista kiihdyttävien hampaiden profiilin ja leveyden epäsuhta.

Kun lähestyt ketjuvalmistajaa, jaa samat syötteet, joita käytit laskelmissasi. Tuotteen ominaisuudet, läpijuoksu, kuljettimen pituus, kaltevuus, nopeus, vetojärjestely, käynnistykset tunnissa ja pesu- tai pölyolosuhteet. Hyvä insinööritoimittaja tarkistaa ketjun vedon, suosittelee nousuluokkaa ja kiinnitysmuotoa sekä kertoo, ovatko karkaistu tapit, ruostumaton teräs tai tiivisteet perusteltuja tietojen perusteella. Tämä tarkastusvaihe on halpa verrattuna sellaisen kuljettimen kustannuksiin, joka pysäyttää tuotannon täydellä kuormalla.

Ketjukuljettimen suunnittelu palkitsee järjestelmätason näkymän. Laske ketjun veto rehellisesti huippukuormituksen kanssa, valitse tuotteen ja ympäristön kaltevuusluokka ja lisälaitteet ja kiinnitä ottoon ja voiteluun todellisissa olosuhteissa tarvittavaa huomiota. Näihin päätöksiin käytetyt tunnit ovat vähäpätöisiä kenttävian aiheuttamien kustannusten lisäksi, ja ne eroavat vuosia käyvän kuljettimen ja sellaisen kuljettimen välillä, joka ei koskaan poistu huoltolokista.